Подшипник КПП: устройство, некоторые неисправности и варианты их устранения

Коробка передач недаром считается одним из важнейших компонентов современных автомобилей - в данном агрегата сосредотачиваются огромные переменные и динамические нагрузки, поскольку он ответственен за изменение как крутящего момента, так и направления и скорости автомобиля. Как наверняка знают даже далекие от автотранспорта люди, коробки передач являются важнейшим элементом трансмиссии. Мы поговорим об одном из компонентов КП - подшипниках. В агрегате их может быть 12 и даже более штук. Выход даже одного подшипника из строя чреват нарушением функций всей коробки передач. Разберемся с устройством, классификацией и некоторыми неисправностями таких подшипников.

Коротко о коробках передач

Для начала разберемся с тем, что представляют собой коробки передач. Коротко говоря, это такой агрегат, который встраивается прямо на пути основного потока мощности от автомобильного двигателя к колесам. Задача коробки передач в том, чтобы менять крутящий момент, т.е. тягу на колесах. Изменение тяги влечет за собой не только изменение скорости, но и позволяет более эффективно использовать энергию двигателя. Например, в определенных условиях лучше ехать на низких передачах. Коробки передач бывают следующие:

• Механические. По сути, это множество правильно скомпонованных шестерен. Система также компонуется муфтой сцепления. Такая коробка передач требует ручного управление, вследствие чего она считается наименее удобной;
• Автоматическая. Это классическая «механика», дополненная гидромеханическими устройствами. Автоматические коробки удобны в эксплуатации, но при этом тяжелы и дороги в производстве;
• Роботизированная. Может иметь несколько исполнений. Самый дешевый и простой вариант: механическая коробка с пристроенными электроприводами, выжимающими сцепления, а также манипулирующими рычагом управления. Более сложные «роботы» представляют собой 2 механические коробки и все те же электроприводы со специальным электронным блоком.

Отдельно стоит выделить вариаторы, т.е. специальную бесступенчатую автоматическую трансмиссию. В отличие от классических коробок передач, вариаторы используют пару раздвижных шкивов с металлическим ремнем. Такая крайне удобна в эксплуатации и позволяет снизить расход горючего. Слабым местом вариаторов являются металлические ремни, которые довольно быстро выходят из строя. В силу не самой большой распространенности такой трансмиссии, не будет подробно на ней останавливаться.

Что представляют собой подшипники коробок передач

Валы и шестерни коробок передач предъявляют высокие требования к опорам. Опоры должны выдерживать большие нагрузки и вибрации (основные «убийцы» металлический и резинометаллических компонентов). Запрессованные подшипники подходят как нельзя лучше. В зависимости от типа КП и количества переда, подшипников требуется от 4 до 12, в редких случаях и больше. Они берут на себя такие задачи:

• Создание надежной опоры для абсолютно всех или большей части валов. Как правило, на один вал приходится по две опоры, но в некоторых коробках первичный вал имеет лишь одну опору, а вторичный целых три;
• Максимальное снижение сил трения, возникающих в опорах. Чем ниже силы трения, тем меньше греются детали и тем меньше потери крутящего момента;
• Создание опоры уже для шестерен, установленных на вторичном валу.

Как несложно догадаться, сильно изношенные, а то и вовсе вышедшие из строя подшипники пагубно сказываются на эффективности работы коробки передач. Речь идет и о перерасходе энергии, и о сильном шуме при работе. Стоит ли говорить, что износившийся подшипник может стать причиной более серьезной поломки с последующим дорогостоящим ремонтом. В норме он служит свыше 150 и более тысяч километров, но только если речь идет об оригинальном изделии, а не реплике низкого и среднего качества.

Типы подшипников коробок передач

В зависимости от производителя авто, в коробке передач могут использоваться подшипники одного или нескольких типов. Каждый тип подшипников имеет свои достоинства и недостатки. К примеру, один тип характеризуется высокой устойчивостью к механическим нагрузкам, но отличается большими габаритами. Говоря о подшипниках, нельзя не упомянуть два типа нагрузок, которые они воспринимают: осевые/упорные (вдоль оси вращения) и радиальные (перпендикулярные оси вращения). Оба вида нагрузок могут восприниматься подшипником одновременно, однако в большинстве случаях одна нагрузка превышает другую. Подшипники КПП делят на следующие:

1. Шариковые однорядные радиальные. Это наиболее универсальные подшипники. Используются в большинстве легковых автомобилях, хотя в отдельных случаях и служат в качестве одной из опор в коробках передач грузовиков;
2. Шариковые однорядны радиально-упорные. Несмотря на говорящее название, могут воспринимать и осевые/упорные нагрузки, и радиальные. Конструктивно являются дополненным вариантом обычных радиальных подшипников - на их кольцах имеются специальные упоры, которые предотвращают разрушение подшипника при больших нагрузках по разным направлениям;
3. Шариковые двухрядные радиально-упорные. В силу высокой устойчивости к нагрузкам, выступают в роли задней опоры первичного вала КП. В редких случаях служат опорой и для промежуточного вала. Дороже в производстве, нежели более простые однорядные подшипники;
4. Роликовые игольчатые. Могут быть одно- и двухрядными. Крайне устойчивы к радиальным нагрузкам, т.к. телами вращения в них являются иглы небольшого диаметра. Нашли применение во вторичных, реже в промежуточных валах;
5. Роликовые однорядные радиальные. Телами вращения в таких подшипниках являются ролики. Имеют очень высокую устойчивость к механическим нагрузкам и обычно используются в автотракторной технике;
6. Роликовые конические одно- и двухрядные. Используются очень широко. Хороши в качестве опор как первичного, так и вторичного вала.

Производителя автомобилей тщательно подбирают подшипники под коробку передач каждой модели транспортного средства. Все начинается с динамических расчетов и заканчивается тестами на специальных стендах. В конечном счете выбирается тот подшипник, который гарантируют работу шестерен и валов в наиболее эффективном режиме.

Неисправность подшипника КП

Как и в случае с любыми автомобильными подшипниками, симптомы при поломке примерно одинаковы. Так как подшипники испытывают серьезные нагрузки, выходят из строя они не так уж и редко. Здесь, впрочем, стоит отметить, что опоры в коробках передач ломаются реже, чем другие подшипники. Как правило, проблемы возникают с опорами первичного вала. Наблюдается следующее:

1. Отказ сцепления. Оно может или не включаться, или, напротив, не выключаться. В очень редких случаях при отказе сцепления сильно страдает вал. Обычно заклинивает лишь сам подшипник, а вал остается целым. Подшипник при этом нужно заменить как можно скорее;
2. При движении авто можно слышать характерный звук. Он особенно хорошо слышен также слышен и на холостом ходу при отпущенном сцеплении. Как показывает практика, при частичном разрушении подшипника КП вой или свист сменяется стуком;
3. КП начала свистеть. В большинстве случаев источником свиста является подшипник с выбившейся смазкой. Проблема решается нанесением смазочного материала, в отдельных случаях - заменой компонента.

Как уже было указано, подшипник может не выйти из строя окончательно, а лишь нуждаться в обслуживании. В частности, в нанесении нового смазочного материала. Смазку выбирают исходя из следующих параметров: тип подшипника и его размер, частота вращения. Советуем обратиться к методике подбора смазки от специалистов SKF. Специалисты также отмечают, что в смазывании иногда нуждаются и практически новые подшипники. Здесь есть несколько вариантов:

• Проварить подшипник в смазке на водяной бане;
• Ввести в подшипник смазку шприцом.

Сразу ответим на вопрос о том, как заменить подшипник коробки передач. Хоть эту работу и лучше делегировать специалисту, в отдельных случаях при должной сноровке и наличию свободного времени с ней справится и рядовой автолюбитель. Нередко требуется полная разборка КП, но в некоторых агрегатах подшипник скрыт под кожухом. Вот что нужно сделать:

1. Отключить аккумулятора;
2. Снять с корпуса фишки;
3. Снять привод спидометра;
4. Демонтировать «штаны» от системы удаления выхлопных газов;
5. Снять автомобильную коробку передач с ее места;
6. Демонтировать колокол (он может помешать дальнейшим работам).

Здесь имеет смысл произвести очистные работы. Сам подшипник обычно крепится специальными стопорными кольцами, которые на которые нужно надавить концом отвертки. Далее кольца удаляются пинцетом. В кольцевую проточку под подшипник необходимо вдавить отвертку, а первичный вал немного сдвинуть вперед. Между подшипником и снятой КП нужно поставить монтировку. Лучше заручиться помощью второго человека, который будет держать монтировку. Для выпрессовки подшипника придется поработать молотком. В идеале, стоит воспользоваться специальными съемниками, но если их нет под рукой, подойдет и молоток с мягким сменным бойком. Вал при этом нужно проворачивать. Работайте осторожно, стараясь не повредить коробку передач! Демонтаж подшипника может занять 20 минут - спешка ни к чему.

Снятый подшипник нужно или забить новой смазкой, или заменить новым. Для монтажа подшипника его внешнее кольцо необходимо смазать моторным маслом. Монтаж также осуществляется небыстро - необходимо несильными ударами запрессовывать его на место. Уже на месте подшипник должно свободно и без биений вращаться. Только после проверки подшипника коробку передач можно ставить на место. К слову, по ходу демонтажа и монтажа коробки передач крайне рекомендуем проверить состояние автомобильного сцепления.

Выбор нового подшипника коробки передач

Если возникла нужда в приобретении нового подшипника, выбирать нужно только ту запчасть, которая полностью соответствует оригиналу (или является тем же оригиналом). Хоть на деле многие подшипники являются взаимозаменяемыми, не все они рассчитаны на применение в конкретной коробке передач. Здесь лучше вести поиски по:

• VIN-коду;
• Коду имеющего подшипника;
• Параметрам автомобиля.

Опыт многих автолюбителей показывает, что в коробку передач можно установить даже отличные от оригинальных подшипники. К примеру, закрытые. Вообще, закрытые подшипники устанавливают в коробках передач автомобилей, пригодных к эксплуатации условиях жесткого бездорожья, на болотистой местности и т.п. В большинстве коробок передач можно видеть подшипники открытого типа - их легко обслуживать и они имеют наибольший показатель максимальной скорости вращения (особенно важно для подшипников первичного вала). Заменить имеющийся подшипник открытого типа (если он входит в оригинальную комплектацию) на закрытый аналог не рекомендуется.

Производители подшипников

Говорить о том, что лучшей заменой оригинальному подшипнику станет другой оригинал, верно лишь отчасти. Дело в том, что ни один из автоконцернов не производит подшипники на собственных заводах. Эти детали производятся на стороне - у каждого концерна есть свой поставщик отдельных комплектующих. Так вот, если вы решите взять неоригинал, то лучше брать именно тот, что произведен партнерами автоконцернов или предлагается фирмами, переупаковывающими продукцию первых. Обратите внимание на:

• SKF (Швеция);
• Koyo (Япония);
• INA (Германия);
• NSK (Япония);
• SNR (Франция);

Многие автолюбители также отмечают фирму Ruville (Германия), но так как она являются упаковщикам, сотрудничающим и с производителями оригиналов, и с аутсайдерами рынка автозапчастей, мы советуем быть осторожными с предлагаемыми ею подшипниками коробок передач. Что до недорогих подшипников от упаковщиков нижнего звена и сомнительных польских, турецких и китайский производителей, то их брать строго не рекомендовано.

Вывод

Подшипник КП - один из компонентов коробки передач, без которых весь агрегат не сможет нормально функционировать. К несчастью, с необходимостью замены этого подшипника автолюбитель может столкнуться до двух-трех раз за весь жизненный цикл автомобиля. Если ранее были установлены недорогие аналоги, то велика вероятность того, что замен будет намного больше. Мы рекомендуем покупать только подшипники от известных производителей или оригиналы автоконцерна, а саму работу по установке делегировать проверенному специалисту. В случае возникновения проблем с коробкой передач, диагностику и ремонт не стоит откладывать в долгий ящик.